操作系統(tǒng)原理課程設(shè)計--銀行家算法

1、<p>　　操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告</p><p><b>　　銀行家算法</b></p><p>　　院 系： 計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 </p><p><b>　　2015年7月2日</b></p><p>　　操作系統(tǒng)原理課程設(shè)計任務(wù)書</p>&

2、lt;p>　　一、題目：銀行家算法</p><p><b>　　二、設(shè)計要求</b></p><p>　?。?）**負(fù)責(zé)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。</p><p>　?。?）查閱相關(guān)資料，自學(xué)具體課題中涉及到的新知識。</p><p>　?。?）采用結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計方法，功能要完善，具有一定的創(chuàng)新。</p>

3、<p>　?。?）所設(shè)計的程序應(yīng)有輸入、輸出。</p><p>　?。?）按要求寫出課程設(shè)計報告，并于設(shè)計結(jié)束后1周內(nèi)提交。其主要內(nèi)容包括：封皮、課程設(shè)計任務(wù)書，指導(dǎo)教師評語與成績、目錄、概述、軟件總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、軟件的調(diào)試、總結(jié)、謝啟、附錄：帶中文注釋的程序清單、參考文獻(xiàn)。報告一律用A4紙打印，中文字體為宋體，西文字體用Time New Roma，一律用小四號字，行距采用“固定值”18磅，首行縮進(jìn)

4、2字符?？傮w設(shè)計應(yīng)配合軟件總體模塊結(jié)構(gòu)圖來說明軟件應(yīng)具有的功能。詳細(xì)設(shè)計應(yīng)用傳統(tǒng)或N-S流程圖和屏幕抓圖說明，調(diào)試的敘述應(yīng)配合出錯場景的抓圖來說明出現(xiàn)了哪些錯誤，如何解決的。</p><p><b>　　三、課程設(shè)計工作量</b></p><p>　　由于是設(shè)計小組團(tuán)結(jié)協(xié)作完成設(shè)計任務(wù)，一般每人的程序量在200行有效程序行左右，不得抄襲。</p><

5、;p>　　四、課程設(shè)計工作計劃</p><p>　　2015年6月23日，指導(dǎo)教師講課，學(xué)生根據(jù)題目準(zhǔn)備資料；</p><p>　　2015年6月24日，進(jìn)行總體方案設(shè)計；</p><p>　　2015年6月25日～2015年6月29日，完成程序模塊并通過獨(dú)立編譯；</p><p>　　2015年6月30日～2015年7月1日，將各模塊

6、集成為一個完整的系統(tǒng)，并錄入足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行；</p><p>　　2015年7月2日～2015年7月5日，驗(yàn)收、撰寫報告；</p><p>　　指導(dǎo)教師簽章： </p><p>　　教研室主任簽章 </p><p>　　操作系統(tǒng)原理課程設(shè)計指導(dǎo)教師評語與成績</p>

7、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 概述2</b></p><p>　　二 總體方案設(shè)計3</p><p><b>　　三 詳細(xì)設(shè)計4</b></p><p>　　四 程序的調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果說明7</p><p

8、>　　五 課程設(shè)計總結(jié)9</p><p><b>　　六 后記10</b></p><p><b>　　八 附錄11</b></p><p><b>　　九 參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　一 概述</b></p>

9、;<p>　　一、課程設(shè)計的目的。</p><p>　　1．使學(xué)生更深入地理解和掌握該課程中的有關(guān)基本概念。</p><p>　　2．培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立完成課題的能力。</p><p>　　3．培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、嚴(yán)謹(jǐn)推理、實(shí)事求是、有錯必改，用實(shí)踐來檢驗(yàn)理論，全方位考慮問題等科學(xué)技術(shù)人員應(yīng)具有的素質(zhì)。</p><p>

10、　　4．提高學(xué)生對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍，對同學(xué)團(tuán)結(jié)友愛，協(xié)作攻關(guān)的基本素質(zhì)。</p><p>　　5．培養(yǎng)學(xué)生從資料文獻(xiàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得知識的能力，提高學(xué)生從別人經(jīng)驗(yàn)中找到解決問題的新途徑的悟性。</p><p>　　6．對學(xué)生掌握知識的深度、運(yùn)用理論去處理問題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、課程設(shè)計能力、書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核。</p><p>　　二、課程設(shè)計的要求。&

11、lt;/p><p>　　（1）學(xué)生自由組成課程設(shè)計小組，建議每組最多不超過3個學(xué)生。</p><p>　?。?）選擇課程設(shè)計題目中的一個課題，每組獨(dú)立完成。</p><p>　?。?）查閱相關(guān)資料，自學(xué)具體課題中涉及到的新知識。</p><p>　?。?）采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法或面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計，功能要完善，具有一定創(chuàng)新。</p

12、><p>　　銀行家算法是操作系統(tǒng)當(dāng)中為避免鎖死的算法，并且是最具有代表性的避免鎖死的算法，能夠有效的在資源分配的過程中，對系統(tǒng)的安全性進(jìn)行檢測。整個算法的計算步驟為對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行試分配，并對安全性進(jìn)行檢測，當(dāng)系統(tǒng)為安全的時，依照安全序列執(zhí)行程序，如果不安全則進(jìn)入阻塞狀態(tài)。銀行家算法的來源是在銀行中，客戶申請貸款的數(shù)量是有限的，每個客戶在第一次申請貸款時要聲明完成該項目所需的最大資金量，在滿足所有貸款要求時，客戶應(yīng)

13、及時歸還。銀行家在客戶申請的貸款數(shù)量不超過自己擁有的最大值時，都應(yīng)盡量滿足客戶的需要。在這樣的描述中，銀行家就好比操作系統(tǒng)，資金就是資源，客戶就相當(dāng)于要申請資源的進(jìn)程。</p><p>　　在避免死鎖的方法中，所施加的簡直條件比在預(yù)防死鎖的方法中限制條件要弱，有可能獲得令人滿意的系統(tǒng)性能。在該方法中，把系統(tǒng)的狀態(tài)分為安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)，只要能使系統(tǒng)都處于安全狀態(tài)，就可避免死鎖的發(fā)生。</p>&l

14、t;p>　　所謂安全狀態(tài)與不安全狀態(tài)是指如果所有過程有可能完成執(zhí)行（終止），則一個狀態(tài)被認(rèn)為是安全的。由于系統(tǒng)無法知道什么時候一個過程將終止，或者之后它需要多少資源，系統(tǒng)假定所有進(jìn)程將最終試圖獲取其聲明的最大資源并在不久之后終止。 </p><p>　　三、程序的主要設(shè)計思想。</p><p>　　在多道程序系統(tǒng)中，雖然能夠借助于多個進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行，來改善系統(tǒng)資源的利用率，提高系統(tǒng)

15、的吞吐量，但是依然有風(fēng)險存在，那就是——鎖死。所謂鎖死是指，多個進(jìn)程在運(yùn)行中因爭奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進(jìn)程的這種僵持狀態(tài)時，若無外力作用，它們將無法再向前推進(jìn)。一組程序中，每個進(jìn)程都無限等待被該組進(jìn)程中的另一進(jìn)程所占有的資源，因而永遠(yuǎn)無法得到資源，這種現(xiàn)象就叫做進(jìn)程死鎖。</p><p><b>　　二 總體方案設(shè)計</b></p><p><b>　　

16、程序模塊</b></p><p>　　本程序包括了四個基本模塊： 主函數(shù)、試分配、安全性測試、數(shù)據(jù)的輸入與輸出。</p><p><b>　　1、主函數(shù)</b></p><p>　　主函數(shù)用于輸出系統(tǒng)的主要操作界面，以及調(diào)用其他的函數(shù)，完成銀行家算法。</p><p><b>　　2、試分配：<

17、;/b></p><p>　　對輸入的進(jìn)程的Max、Available、Allocation以及Request進(jìn)行分配，判斷是否可以正常分配。</p><p><b>　　3 、安全性測試：</b></p><p>　　當(dāng)試分配完成時，通過安全性測試來對系統(tǒng)的安全性進(jìn)行檢測，安全時輸出安全序列，不安全時進(jìn)行提醒，并且恢復(fù)到初始化時輸入的數(shù)

18、據(jù)。</p><p><b>　　二、模塊之間關(guān)系</b></p><p>　　主函數(shù)可以調(diào)用系統(tǒng)的所有函數(shù)，以及輸出功能界面，將試分配函數(shù)，安全性測試函數(shù)和輸入輸出函數(shù)定義在主函數(shù)當(dāng)中，在需要時通過相應(yīng)的選項進(jìn)行調(diào)用。而試分配與安全性測試是并列的兩個函數(shù)，存在執(zhí)行試分配后需對安全序列進(jìn)行判斷。</p><p>　　輸入輸出函數(shù)，確定數(shù)值，并將

19、相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入到對應(yīng)的模塊，來進(jìn)行計算。</p><p><b>　　三、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　程序當(dāng)中需要四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1、可利用資源矩陣（Available），當(dāng)Available[]=k時，這表示系統(tǒng)中有該類資源k個。</p><p>　　2、最大需求矩陣（Max），當(dāng)Ma

20、x[][]=k時，則表示進(jìn)程需要的資源為k個。</p><p>　　3、分配矩陣（Allocation），當(dāng)Allocation[][]=k時，則表示進(jìn)程當(dāng)前已被分得k個資源。</p><p>　　4、需求矩陣（Need），當(dāng)Need[][]=k時，則表示進(jìn)程還需要k個資源才能夠完成。</p><p><b>　　四、算法思想</b></

21、p><p>　　操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則為進(jìn)程分配資源，當(dāng)進(jìn)程首次申請資源時，要測試該進(jìn)程對資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的資源可以滿足它的最大需求量則按當(dāng)前的申請量分配資源，否則就推遲分配。當(dāng)進(jìn)程在執(zhí)行中繼續(xù)申請資源時，先測試該進(jìn)程已占用的資源數(shù)與本次申請的資源數(shù)之和是否超過了該進(jìn)程對資源的最大需求量。若超過則拒絕分配資源，若沒有超過則再測試系統(tǒng)現(xiàn)存的資源能否滿足該進(jìn)程尚需的最大資源量，若能滿足則按當(dāng)前的申請量

22、分配資源，否則也要推遲分配。</p><p><b>　　三 詳細(xì)設(shè)計</b></p><p><b>　　一、程序模塊劃分：</b></p><p>　　1. 數(shù)據(jù)的初始化：</p><p>　　根據(jù)提示輸入最大需求矩陣（Max），可利用資源量（Available），分配矩陣（Allocation

23、）所需的數(shù)據(jù)。</p><p>　　2. 輸出所對應(yīng)的矩陣：</p><p>　　根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)輸出對應(yīng)的矩陣，并且計算出需求矩陣（Need），將完整的算法需要的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給操作者。</p><p><b>　　3. 試分配：</b></p><p>　　根據(jù)操作者所輸入的進(jìn)程號已經(jīng)請求，對系統(tǒng)進(jìn)行時分配。</p&g

24、t;<p><b>　　4.安全測試</b></p><p>　　當(dāng)試分配完成時可進(jìn)行安全性測試，當(dāng)進(jìn)程間是安全的時候則可以輸出相應(yīng)的安全序列。如果錯誤，則可以回到數(shù)據(jù)的初始化狀態(tài)。</p><p><b>　　二、數(shù)據(jù)判斷</b></p><p>　　當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)不符合規(guī)定時，可以對該數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，不符合條

25、件重新輸入，例如：if(!(0<=in&&in<=t-1))，在程序中，用于判斷所輸入的進(jìn)程號是否滿足要求，如果不滿足要求通過該語句輸出“cout<<"該進(jìn)程不存在,重新輸入"<<endl;”。</p><p><b>　　三、 函數(shù)調(diào)用</b></p><p>　　1.通過switch語句對所調(diào)

26、用的函數(shù)進(jìn)行判斷。</p><p>　　switch(choice)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1: Input();break;//輸入相關(guān)數(shù)據(jù)函數(shù)</p><p>　　case 2: Print();break;//打印輸出相關(guān)數(shù)據(jù)表函數(shù) </p><

27、;p>　　case 3: cout<<"請輸入有請求的進(jìn)程號:" break；</p><p>　　case 4: checksafe(in); break;//安全性檢查</p><p>　　case 5: refenpei(in); break;//恢復(fù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　}</b>&

28、lt;/p><p>　　2.輸入函數(shù)Input();</p><p>　　void Input()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int j,n,m;</p><p>　　cout<<"輸入 可利用資源:"<<endl;<

29、/p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//cout<<"請輸入 Available["<<j<<"]:";</p><p>　　while(cin>>Avai

30、lable[j])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(Available[j]<0)</p><p>　　cout<<"輸入數(shù)字無效，請重新輸入"<<endl;</p><p>　　else break;</p><p&

31、gt;<b>　　};</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"輸入 最大需求:"<<endl;</p><p>　　for(n=0;n<t;n++)//各個進(jìn)程循環(huán)輸入</p><p><b>　

32、　{</b></p><p>　　for(m=0;m<c;m++)//c個類資源ABC循環(huán)輸入</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(cin>>Max[n][m])</p><p><b>　　{</b></p><

33、p>　　if(Max[n][m]<0)</p><p>　　cout<<"輸入數(shù)字無效，請重新輸入"<<endl;</p><p>　　else break;</p><p><b>　　};</b></p><p><b>　　}</b>&l

34、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"輸入 占有資源:"<<endl;</p><p>　　for(n=0;n<t;n++)//各個進(jìn)程循環(huán)輸入</p><p><b>　　{</b></p><

35、p>　　for(m=0;m<c;m++)//c個類資源ABC循環(huán)輸入</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(cin>>Allocation[n][m])</p><p>　　if(Allocation[n][m]<0)</p><p>　　cout<&

36、lt;"輸入數(shù)字無效，請重新輸入"<<endl;</p><p>　　else break;</p><p>　　Need[n][m]=Max[n][m]-Allocation[n][m];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

37、;</p><p>　　cout<<"初始化完成!..."<<endl;</p><p>　　}/*----------------------輸入函數(shù)結(jié)束----------------------*/</p><p>　　輸出函數(shù)Print();</p><p>　　/*------------

38、-------------輸出函數(shù)------------------------*/</p><p>　　void Print()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,j;</b></p><p>　　cout<<"|*****|*

39、************|*************|**********|*************|"<<endl;</p><p>　　cout<<"|*****| | | | |"<<endl;</p><p>　　cout&l

40、t;<"| 進(jìn)程| Max | Allocation | Need | Available |"<<endl;</p><p>　　cout<<"|*****|*************|*************|**********|*************|"<<endl;</p>

41、<p>　　for(i=0;i<t;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"| p"<<i<<" | ";</p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p>

42、;<b>　　{</b></p><p>　　cout<<Max[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"| ";</p><p>　　for(j=0;j<

43、c;j++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<Allocation[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"| ";&

44、lt;/p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<Need[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　co

45、ut<<"| ";</p><p><b>　　if(i==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p

46、>　　cout<<Available[j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"| ";</p><p><b>　　}</b></p><p><b>

47、　　if(i>0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<" |";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<endl;</p>

48、<p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"|*****|*************|*************|**********|*************|"<<endl;</p><p>　　}/*--------------------輸出函數(shù)結(jié)束----------------

49、----------*/</p><p>　　四 程序的調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果說明</p><p><b>　　一、程序調(diào)試:</b></p><p>　　1、在數(shù)據(jù)初始化當(dāng)中要考慮到輸入進(jìn)程數(shù)是否為負(fù)數(shù)，是否為字符。</p><p>　　2、在安全性算法當(dāng)中要考慮到當(dāng)不安全時，數(shù)據(jù)能否恢復(fù)，是否可以重新進(jìn)行分配。當(dāng)輸入的Req

50、uest大于Need或者大于Available的情況，當(dāng)大于是需要重新輸入。</p><p><b>　　二、程序測試:</b></p><p><b>　　1.輸入初始化：</b></p><p><b>　　2.矩陣輸出</b></p><p><b>　　3.

51、安全序列輸出</b></p><p><b>　　4.進(jìn)程不安全時</b></p><p><b>　　五 課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　操作系統(tǒng)是計算系組成當(dāng)中最為重要的系統(tǒng)軟件，只有操作系統(tǒng)的存在在能夠使得計算機(jī)能夠有正常有序的進(jìn)行工作，操作系統(tǒng)對于計算機(jī)來說是各項活動的組織者和指揮者。而銀行家

52、算法的存在則是為了保證這個系統(tǒng)能夠正常的安全的進(jìn)行工作的保證。我們可以把操作系統(tǒng)看成是銀行，而銀行家算法則可以看成是銀行的管理者，而各類資源則可以看成時銀行的資金，而進(jìn)程則是客戶。作為管理者的銀行家算法則需要使得在銀行的資金，即操作系統(tǒng)的資源進(jìn)行正常有序的分配，以保證操作系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。并保證在進(jìn)程有足夠的資源進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則進(jìn)行資源分配，當(dāng)進(jìn)程首次申請資源是，要測試

53、進(jìn)程對最遠(yuǎn)的最大需求是多少，如果系統(tǒng)現(xiàn)有的資源能夠滿足，則最該進(jìn)程分配資源，否則推遲分配。當(dāng)進(jìn)程在執(zhí)行過程，依然要求分配資源時，則先測試該進(jìn)程已占用的資源數(shù)與需求數(shù)是否超過了該進(jìn)程的最大需求。若超過，應(yīng)該拒絕分配資源。</p><p>　　銀行家算法作為系統(tǒng)資源的保障，起著舉足輕重的作用，所以多銀行家算法必須有深入的了解，從而認(rèn)識操作系統(tǒng)的工作過程。</p><p><b>　　

54、六 后記</b></p><p>　　在我們這個小組從選擇這個程序到編寫程序再到程序的調(diào)試再到最后的驗(yàn)收，都使我學(xué)到了許多的東西，有的根本就是書本上學(xué)不到的！在我看來，這次課程設(shè)計也可以看作是我們在社會上工作時候的一場小小的模擬！跟我們在以后的工作學(xué)習(xí)中有很多地方相像之處！</p><p>　　不光是在程序的學(xué)習(xí)上！而且還在人際關(guān)系上，我也學(xué)到了很多的東西！因?yàn)樵谶@次課程設(shè)計中

55、，我被任命了我們小組的組長，雖然只是一個小小的組長，但是我并沒有輕視它的地位，作為我們組的小組長，我不能拈輕怕重，應(yīng)該主動把難的地方，比較累得地方給我，還應(yīng)該照顧到我們組的組員的情況，看他們是否能接受他們所分得的模塊，如果不能，在進(jìn)行重新分配，以解決他們的難題！在承擔(dān)我們組的小組長的過程中我學(xué)到了不少的東西！</p><p>　　這次的課程設(shè)計讓我學(xué)到的東西還有很多，例如：遇到困難應(yīng)該自己獨(dú)立解決，不能遇到困難就

56、找老師，或者一決不振，不想再繼續(xù)了，在這個時候我們應(yīng)該調(diào)整我們的心態(tài)，冷靜一下。不應(yīng)該煩躁，試想在以后的工作中如果遇到了類似的更難得問題時，那時候我們可不能再找老師或者不想干了，那樣是不行的！</p><p>　　還有就是我學(xué)到了有的錯誤是以前從沒犯過的，最后知道了，也增加了我的經(jīng)驗(yàn)！為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)！</p><p>　　雖然我們的程序已經(jīng)基本完事了，一些基本的功能已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)但是還

57、是有不足之處，因?yàn)檫@次得時間有限，所以以后應(yīng)該進(jìn)一步學(xué)習(xí)！以增加自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)！</p><p>　　非常感謝*老師在實(shí)驗(yàn)的過程中耐心的幫助我修改程序的錯誤，并給我講解是為什么錯的，并如何改正，這樣使我學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的東西！還有我要感謝我們組的成員，這樣使我懂得了什么叫團(tuán)隊合作精神,他們給予我的幫助也是很巨大的，如果沒有我們組的共同努力，我們的這個“磁盤調(diào)度”也不會運(yùn)行成功！</p><

58、;p>　　在此我再一次對以上等人表示由衷的感謝?。。?</p><p><b>　　八 附錄</b></p><p>　　#include <iostream.h></p><p>　　#define M 10 //資源類數(shù)</p><p>　　#define N 50 //進(jìn)程數(shù)</p>

59、;<p>　　void Input(); //用于輸入的函數(shù)</p><p>　　void Print(); //用于打印輸出表格的函數(shù)</p><p>　　void tryfenpei(int i);//試分配函數(shù)</p><p>　　void checksafe(int x);//安全檢測函數(shù)</p><p>　　void

60、refenpei(int i);//恢復(fù)數(shù)據(jù)函數(shù)</p><p><b>　　//定義初始化數(shù)組</b></p><p>　　int Available[M],</p><p>　　Max[N][M],</p><p>　　Allocation[N][M],</p><p>　　Need[N][M

61、],</p><p>　　Request[M];</p><p>　　int c,t;//資源進(jìn)程</p><p>　　int in;//用戶選擇的進(jìn)程號</p><p>　　/*----------------------------------------------------------------*/</p><

62、p>　　void main( )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int choice;</p><p>　　char ch='Y';</p><p>　　cout<<"輸入資源數(shù)：";</p><p><b&

63、gt;　　cin>>c;</b></p><p>　　cout<<"輸入進(jìn)程數(shù)：";</p><p><b>　　cin>>t;</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b

64、></p><p>　　if(ch=='Y'||ch=='y')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"銀行家算法"<<endl;</p><p>　　cout<<"1:輸入所需數(shù)據(jù)

65、 "<<endl;</p><p>　　cout<<"2:顯示矩陣 "<<endl;</p><p>　　cout<<"3:試分配 "<<endl;</p><p>　　cout<<"4:檢查安全性 "&l

66、t;<endl;</p><p>　　cout<<"5:恢復(fù)數(shù)據(jù)到初始狀態(tài) "<<endl;</p><p>　　cout<<"**********************"<<endl;</p><p>　　cout<<"請選擇操作序號：&qu

67、ot;;</p><p>　　cin>>choice;</p><p>　　switch(choice)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1: Input();//輸入相關(guān)數(shù)據(jù)函數(shù)</p><p><b>　　break;</b&

68、gt;</p><p>　　case 2: Print();//打印輸出相關(guān)數(shù)據(jù)表函數(shù) </p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3: cout<<"請輸入有請求的進(jìn)程號:";</p><p>　　while(cin>>in)<

69、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(!(0<=in&&in<=t-1))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"該進(jìn)程不存在,重新輸入"<<endl;</p&g

70、t;<p><b>　　}</b></p><p>　　else break;</p><p><b>　　} </b></p><p>　　tryfenpei(in);//試分配</p><p><b>　　break;</b></p><p

71、>　　case 4: checksafe(in);//安全性檢查</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 5: refenpei(in);//恢復(fù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　default: cout&

72、lt;<"請(1-5)中選擇正確的操作序號!"<<endl;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"要繼續(xù)進(jìn)行嗎?（y-是 n否）"; </p><

73、;p><b>　　}</b></p><p>　　else if(ch=='N'||ch=='n')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"正在退出..."<<endl;</p><p&

74、gt;<b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"輸入無效!重新輸入..."

75、;<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　}while(cin>>ch);</p><p>　　}/*---------------------main函數(shù)結(jié)束----------------------------------*/</p><p>　　/*--

76、------------------------輸入函數(shù)----------------------------------*/</p><p>　　void Input()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int j,n,m;</p><p>　　cout<<"輸入 可

77、利用資源:"<<endl;</p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//cout<<"請輸入 Available["<<j<<"]:";</p><

78、p>　　while(cin>>Available[j])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(Available[j]<0)</p><p>　　cout<<"輸入數(shù)字無效，請重新輸入"<<endl;</p><p>　　e

79、lse break;</p><p><b>　　};</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"輸入 最大需求:"<<endl;</p><p>　　for(n=0;n<t;n++)//各個進(jìn)程循環(huán)輸入<

80、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(m=0;m<c;m++)//c個類資源ABC循環(huán)輸入</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(cin>>Max[n][m])</p><p><b>　

81、　{</b></p><p>　　if(Max[n][m]<0)</p><p>　　cout<<"輸入數(shù)字無效，請重新輸入"<<endl;</p><p>　　else break;</p><p><b>　　};</b></p><p

82、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"輸入 占有資源:"<<endl;</p><p>　　for(n=0;n<t;n++)//各個進(jìn)程循環(huán)輸入</p><p><b>　

83、　{</b></p><p>　　for(m=0;m<c;m++)//c個類資源ABC循環(huán)輸入</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(cin>>Allocation[n][m])</p><p>　　if(Allocation[n][m]<0)<

84、/p><p>　　cout<<"輸入數(shù)字無效，請重新輸入"<<endl;</p><p>　　else break;</p><p>　　Need[n][m]=Max[n][m]-Allocation[n][m];</p><p><b>　　}</b></p>&l

85、t;p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"初始化完成!..."<<endl;</p><p>　　}/*-------------------------輸入函數(shù)結(jié)束----------------------------------*/</p><p>　　/*----

86、---------------------輸出函數(shù)----------------------------------*/</p><p>　　void Print()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,j;</b></p><p>　　cout<

87、<"|*****|*************|*************|**********|*************|"<<endl;</p><p>　　cout<<"|*****| | | | |"<<endl;</p>

88、<p>　　cout<<"| 進(jìn)程| Max | Allocation | Need | Available |"<<endl;</p><p>　　cout<<"|*****|*************|*************|**********|*************|"<&l

89、t;endl;</p><p>　　for(i=0;i<t;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"| p"<<i<<" | ";</p><p>　　for(j=0;j<c;j++)&l

90、t;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<Max[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"| ";</p><p&

91、gt;　　for(j=0;j<c;j++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<Allocation[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<&l

92、t;"| ";</p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<Need[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p&

93、gt;<p>　　cout<<"| ";</p><p><b>　　if(i==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b>

94、;</p><p>　　cout<<Available[j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"| ";</p><p><b>　　}</b></p>

95、<p><b>　　if(i>0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<" |";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<&l

96、t;endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"|*****|*************|*************|**********|*************|"<<endl;</p><p>　　}/*------------------------

97、-輸出函數(shù)結(jié)束--------------------------------*/</p><p>　　/*-------------------------試分配函數(shù)----------------------------------*/</p><p>　　void tryfenpei(int n)</p><p><b>　　{</b>&

98、lt;/p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　cout<<"您輸入的是 "<<"p["<<n<<"]"<<" 進(jìn)程"<<endl;</p><p>　　cout<&

99、lt;"該進(jìn)程需求量為： ";</p><p>　　for(i=0;i<c;i++)</p><p>　　cout<<Need[n][i]<<" ";</p><p>　　cout<<endl;</p><p>　　cout<<"請輸入請求

100、資源的數(shù)目:";</p><p>　　for(i=0;i<c;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(cin>>Request[i])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (

101、Request[i]<0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"!!輸入的數(shù)字無效."<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if (Request[i]>

102、Need[n][i]) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"!!超出進(jìn)程需求量"<<endl<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if (Request[i

103、]>Available[i]) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"!!系統(tǒng)沒有足夠的可用資源量滿足進(jìn)程需要"<<endl<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

104、else break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"輸入成功，輸入的是：";</p><p>　　for(int f=0;f<c;f++)</p><p&g

105、t;　　cout<<Request[f]<<" ";</p><p>　　cout<<endl; </p><p>　　cout<<"執(zhí)行銀行家算法，進(jìn)行試分配..."<<endl;</p><p>　　for( f=0;f<c;f++)</p>

106、<p><b>　　{</b></p><p>　　Available[f] = Available[f] - Request[f];</p><p>　　Allocation[n][f] = Allocation[n][f] + Request[f];</p><p>　　Need[n][f] = Need[n][f]-Reque

107、st[f];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"試分配完成!"<<endl; </p><p>　　}/*-------------------------試分配函數(shù)結(jié)束----------------------------------*/</p&

108、gt;<p>　　/*-------------------------安全檢測函數(shù)----------------------------------*/</p><p>　　void checksafe(int x)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　cout<<"進(jìn)入安

109、全性檢測..."<<endl;</p><p>　　int i,m,apply,j,k=0,flag=0;</p><p>　　int Work[M],temp[N];</p><p>　　bool Finish[N]; //t為進(jìn)程數(shù)</p><p>　　for(i=0;i<c;++i)</p>

110、<p><b>　　{</b></p><p>　　Work[i]=Available[i];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<t;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p

111、>　　Finish[i]=false;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<t;i++)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　apply=0;</b></p><p&g

112、t;　　for(j=0;j<c;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if (false==Finish[i] && Need[i][j]<=Work[j])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　apply++;//

113、標(biāo)記是否所需的資源都得到滿足</p><p>　　if(apply==c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(m=0;m<c;m++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Work[m]=Work[m]+Allo

114、cation[i][m];//變分配數(shù) w=w+a</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Finish[i]=true;</p><p>　　temp[k++]=i;//將滿足的進(jìn)程號存入temp[]數(shù)組中</p><p>　　i=-1; //若有進(jìn)程滿足條件則從頭開始尋找</p>

115、<p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<t;i++)</p><

116、;p><b>　　{</b></p><p>　　if(Finish[i]==false)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"試分配后系統(tǒng)不安全!!! 本次資源申請不成功!!!"<<endl;</p><p>

117、　　cout<<"等待恢復(fù)原來的數(shù)據(jù)..."<<endl;</p><p>　　refenpei(in);</p><p><b>　　return ;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b&

118、gt;</p><p>　　cout<<"安全序列："<<endl;</p><p>　　cout<<"分配的序列:";</p><p>　　for(i=0;i<t-1;i++)</p><p><b>　　{</b></p>

119、<p>　　cout<<"P"<<temp[i]<<"-->";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"P"<<temp[t-1]<<endl;</p><p>

120、;　　cout<<"已通過安全性測試!"<<endl;</p><p>　　cout<<"開始給第 "<<"p["<<in<<"]"<<"進(jìn)程分配資源..."<<endl;</p><p>　　c

121、out<<"分配完成!等待打印輸出..."<<endl;</p><p><b>　　Print();</b></p><p><b>　　return ;</b></p><p>　　}/*-------------------------安全性檢查函數(shù)結(jié)束----------

122、------------------------*/</p><p>　　/*-------------------------恢復(fù)數(shù)據(jù)函數(shù)----------------------------------*/</p><p>　　void refenpei(int i)</p><p><b>　　{</b></p><

123、p>　　for(int f=0;f<c;f++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Available[f] = Available[f] + Request[f];</p><p>　　Allocation[i][f] = Allocation[i][f] - Request[f];</p>

124、<p>　　Need[i][f] = Need[i][f] + Request[f];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"數(shù)據(jù)已恢復(fù)初始狀態(tài)..."<<endl;</p><p><b>　　Print();</b></p

125、><p><b>　　}</b></p><p><b>　　九 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 計算機(jī)操作系統(tǒng)（第三版） 湯小丹 梁紅兵 哲鳳屏 湯子瀛 編著 西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　[2] 軟件工程 王長元 李晉惠 等編著 西安地圖出版社</p>